DE2050285A1

DE2050285A1 - Screen printing plate - produced using intermediate photo-sensitive polymeric foil

Info

Publication number: DE2050285A1
Application number: DE19702050285
Authority: DE
Inventors: Joachim 8033 Planegg; Salier Helmut 8000 München. P Höpfner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-10-13
Filing date: 1970-10-13
Publication date: 1972-05-25
Also published as: DE2050285B2; DE2050285C3

Description

Verfahren zum Herstellen von Siebdruckschablonen aus Metall Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Siebdruckschablonen aus Metall mittels Galvanoplastik.
Zur Herstellung von Dickfilmschaltungen werden konturenscharfe Siebdruckschablonen benötigt, die das Drucken feinster Details zulassen. Dabei wird gefordert, daß sich Konfigurationen bis zu 50 Xum Breite und weniger einwandfrei drucken lassen. Die bekannten Kunststoffsiebdruckschablonen besitzen zwar eine hohe Auflösung, jedoch nur eine geringe Konturenschärfe, geringe Standzeit und chemische Beständigkeit. Zum Drucken chemisch aggressiver Pasten werden daher Siebdruckschablonen aus Metall verwendet. Die bekannten Metailsiebdruckschablonen werden hergestellt, indem eine dünne Metallfolie von der einen Seite her das Siebraster, von der anderen Seite die gewünschte Druckkonfiguration geätzt wird. Ein Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß wegen der sich beim Ätzen des Musters ergebenden ungleichmäßigen Ätztiefe verschieden tiefe Öffnungen des Druckmusters entstehen, wodurch auch beim Druckvorgang unterschiedlich dicke Schichten entstehen.
In einer älteren Patentanmeldung ist ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Siebdruckschablonen vorgeschlagen, bei dem auf eine Seite eines metallischen Trägerblechs durch galvanische Metallabscheidung unter Verwendung einer auf photografischem Wege hergestellten Maske das Druckmuster hergestellt wird, während nachfolgend auf der anderen Seite, ebenfalls unter Verwendung einer Photomaske, ätztechnisch das Siebmuster hergestellt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum ] rstellen von Siebdruckschablonen aus Metall mittels Galvanopi:istk anzugeben, bei denen das Öffnungsverhältnis des Siebrasters sehr groß und über die gesamte Höhe konstant ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf eine glatte, gut gereinigte Trägerplatte eine Fotopolymerfolie laminiert. mit dem Negativ der Siebdruckkonfiguration belichtet und entwickelt wird, daß dann Metall auf die freigelegte Oberfläche der Trägerplatte bis zur Höhe der Fotopolymerfolie aufgalvanisiert wird, daß anschließend eine dünne Metallschicht stromlos auf Metall und Fotopolymerfolie aufgebracht wird, daß auf diese dünne Metallschicht eine weitere Fotopolymerfolie laminiert, mit dem Negativ des Siebrasters belichtet und entwickelt wird, daß dann wiederum Metall bis zur Höhe der weiteren Fotopolymerfolie aufgalvanisiert wird, daß die Siebdruckschablone von der Trägerplatte abgelöst wird und daß zum Schluß die Reste der Fotopolymere mit einem geeigneten Lösungsmittel herausgelöst werden, wobei auch die dünne, stromlos abgeschiedene Metallschicht im Bereich durchgehender Öffnungen mit herausgespült wird.
Damit ergeben sich die Vorteile, daß die gewunschten Druckkonfigurationen genau eingehalten werden, daß die danach hergestellte Druckinaske mechanisch und chemisch beständig ist und daß die Unterseite der Druckmaiske, die auf das zu bedruckende Substrat aufgelegt wird, die Ebenheit der Trägerplatte besitzt und scharfkantig ist, so daß beim Druckvorgang keine Druckfarbe seitlich hinausgepreßt werden kann, was zu einer Verschlechterung der Konturenschärfe führen wUrde.
Vor dem stromlosen Aufbringen der Metallzwischenschicht wird die Oberfläche der ersten Fotopolymerfolie vorteilhaft aufgerauht, vorzugsweise durch Bürsten. Hierdurch wird die stromlose Metallisierung wesentlich erleichtert.
Als Trägerplatte wird vorteilhaft eine Edelstahiplatte verwendet, da die meisten galvanisch abgeschiedenen Metalle während des Herstellungsprozesses einerseits ausreichend gut am Edelstahl haften, sich aber andererseits nach Fertigstellung der Siebdruckschablone einfach abheben lassen.
Aus galvanisch und stromlos abzuscheidendes Metall eignet sich Nickel, da es leicht abzuscheiden ist und eine gutc mchanische Festigkeit besitzt.
An Hand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden.
Figur 1 zeigt eine Trägerplatte 1 aus Edelstahl, deren Ooerfläche geläppt und gut gereinigt ist. Diese Oberfläche der Edelstahlplatte 1 wird mit einer Fotopolymerfolie 2, wie sie z.B. von der Firma Du Pont unter dem Handelsnamen Kiston vertrisden wird. auflaminiert, mit dem Druckstrukturnegativ belichtet und anschließend entwickelt. Auf die freigelegten Teile der Trägerplatte 1 wird anschließend eine erste Nickelschicht 3 bis zur Höhe der Fotopolymerfolie 2 aufgalvanisiert.
Figur die weitere Plattierung muß über die Fotopolymerfolie 2 Eine leitende Schicht 4 vorzugsweise wieder aus Nickel aufgebracht werden. Hierzu wird die Oberfläche der Fotopolymerfolie 2 durch Bürsten aufgerauht. Über die stromlos abgeschiedene Schicht 4 wird eine zweite Fotopolymerfolie 5 laminiert, mit dem Lochraster 6 belichtet und entwickelt. Diesen Zustand zeigt Figur 2. Nach einer zweiten Nickelabscheidung 7 wird I metallmaske von der Trägerplatte 1 mechanisch abgehoben.
Die belichteten Fotopolymere 2, 5 werden mit geeigneten Lösungsmitteln herausgelöst; dabei wird die dünne, stromlos abgeschiedene Metallschicht 4 im Bereich durchgehender Öffnungen mit herausgespült.
Die Figuren 4 und 5 endlich zeigen in einer Gegenüberstellung ein ätztechnisch (Fig. 4) und ein galvanoplastisch (Fig. 5) hergestellter Siebraster im Schnitt. Es ist leicht einzusehen, daß eine Siebdruckmaske mit einer großen Konturenschärfe wie in Figur 5 gegenüber weniger exakten Masken Vorteile besitzt.
5 Patentansprüche 5 Figuren

Claims

Patentansprüche 1 Verfahren zum Herstellen von Siebdruckschablonen aus Et mittels Galvanoplastik d a d u r c h . g e k ß n n -z e i c h n e t, daß au-f eine glatte, gut gereinigte Trägerplatte (1) eine Fotopolymerfolie (2) laminiert, mit dem Negativ der Siebdruckkonfiguration belichtet und entwickelt wird. daß dann metall ( ) auf die freigelegte Oberfläche der Tragerpiatte (4, bis zur Höhe der Fotopolymerfolie (@ aufgarvanisiert wird. daß anschließend eine dünne Metallschicht (4) stromlos auf Metall (3) und Fotopolymerfolie ( aufgebIacht wird, daß auf diese dünne Metallschicht (4) eine weitere Fotopolymerfolie (5) laminiert, mit dem Negativ des Siebrasttrs belichtet und entwickelt wird, daß dann wiederum Metall (@) bis zur Höhe der zweiten Fotopolymerfolie () aufgalvanisiert wird. daß die Siebdruckschablone Von der Trägerplatte ,) abgelöst wird und daß zum Schluß die Fotopolymerfolien (2 @ mit einem geeigneten Lösungsmittel herausgelöst werden, wobei auch die dünne, stromlos abgeschiedene Metallschicht (4) im Bereich durchgehender Öffnungen mit herausgespült wird.
-. Verfahren nach Anspruch 1. d a d u r c h g e k e n n -z e 1 c n n e t. daß die Oberfläche der ersten Fotopolymerfelie vor dem stromlosen Metallisieren aufgerauht wird.
Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -e i . c h n e t, daß die Oberfläche durch Bürsten aufgerauht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1-3, d a d u r c h g c k e n n -z e 1 c h n e t, daß als Trägerplatte eine Edelstahlplatte verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1-4. d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t. daß galvanisch und stromlos abzuscheidendes Metall Nickel verwendet wird.